2017年太原理工大学力学学院808理论力学A考研强化模拟题
● 摘要
一、计算题
1． 图1所示一滑道连杆机构, 在滑道连杆上作用着水平力F 。已知量和各处摩擦均不计。试求当机构平衡时, 作用在曲柄
滑道倾角为
机构重
上的力偶矩M 与角之间的关系。
图1
【答案】以ABC 为研究对象, 受力如图2（a ）所示。 由平衡方程解得
以OA 为研究对象, 受力如图2（b ）所示。 由平衡方程解得
得
得
图2
2． 匀质圆盘质量为不计.
试以图示角
半径为r ，可绕垂直于盘面并通过盘心的水平轴转动. 圆盘边缘铰接一
质量不计长为1的刚杆AB ，杆的B 端是一质量为的小球，系统在铅垂平面内运动，各处摩擦
为广义坐标，用拉格朗日方程建立系统的运动微分方程
.
图（a ） 图（b ）
【答案】此系统具有两个自由度，现取下图所示
为广义坐标，系统的动能为
系统的势能为
故系统的拉格朗日函数为
对广义坐标
有
对广义坐标0有
代入拉格朗日方程
得
3 图1所示均质矩形块质量．
置于平台车上, 车质量此车沿光滑的水平面运
动, 不计定滑轮质量. 车和矩形块在一起由质量为的物体牵引, 使之作加速运动. 设物块与车之间的摩擦力足够阻止相互滑动, 求能够使车加速运动的质量
的最大值, 以及此时车的加速度大小
.
图1
【答案】（1）以重物由平衡方程其中
（2）以物块和平台整体为研究对象 由平衡方程其中
可得
联立上述两个方程, 解得
为研究对象, 受力分析如图2所示. 可得
图2
当
最大时, 加速度也最大, 以矩形块为研究对象, 在翻倒的临界状态下如图3所示.